1、高三物理寒假作业(四)一、 选择题1.某时刻,两车从同一地点、沿同一方向做直线运动,下列关于两车的位移、速度随时间t变化的图象,能反应t1时刻两车相遇的是( )2.如图所示,北斗导航系统中两颗卫星,均为地球同步卫星某时刻位于轨道上的A、 B两位置设地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T.则( )A两卫星线速度大小均为 B两卫星轨道半径均为C卫星l由A运动到B所需的最短时间为 D卫星l由A运动到B的过程中万有引力做正功3.许多科学家在物理学发展过程中作出了重要的贡献,下列说法符合物理学史实的是( ) A牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出引力常量 B奥斯特发现了电流的磁效应
2、,并得出电磁感应定律 C伽利略通过实验,为牛顿第一定律的建立奠定基础 D哥白尼提出了日心说,并发现行星沿椭圆轨道运行的规律4.如图10(a)所示,固定在水平桌面上的光滑金属寻轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆mn垂直于导轨放置,与寻轨接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分的电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在mn上,使mn由静止开始向右在导轨上滑动,运动中mn始终垂直于导轨。取水平向右的方向为正方向,图(b)表示一段时间内mn受到的安培力f随时间t变化的关系,则外力F随时间t变化的图象是( )5.如图6所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形
3、图,虚线是这列波在t-=02 s 时刻的波形图。已知该波的波速是0.8 m/s,下列说法正确的是( )A这列波的波长是14 cmB这列波的周期是0.15 sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt=0时,x=4 cm处的质点速度沿y轴正方向6.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则( )A蓝光光子的能量较大 B在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大C从该玻璃中射入空气发生反射时,蓝光的临界角较大D以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较大二、实验题7.为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线
4、的拉力F大小等于力传感器的示数让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t,改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,得到下列表格中5组数据 (1)若测得两光电门之间距离为d=05m,运动时间t=05s,则a= m/s2;(2)依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象(3)由图象可得滑块质量m= kg,滑块和轨道间的动摩擦因数= 。(g=10ms2)8.某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。(1)请你根据电路图,在图2所示的实物图上连线。(2)该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了UI图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=_,电源的内电阻r=_。
5、(3)另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验,他们在实验室里找到了以下器材:A一节待测的干电池 B电流表A1(满偏电流3mA,内阻=10)C电流表A2(00.6A,内阻=0.1) D滑动变阻器(020,10A)E定值电阻(1190) F开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但提供了两块电流表,于是他设计了如图4所示的电路,并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据、,利用测出的数据画出图像,则由图像可得被测干电池的电动势E=_V,内电阻r=_。三、 计算题9.如图所示,质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上,在恒力F作用下,由静止开始从A点出发到B点,
6、然后撤去F,小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道,圆形轨道的最低点B与水平面相切,小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D,并从D点抛出落回到原出发点A处。整个装置处于电场强度为E= 的水平向左的匀强电场中,小球落地后不反弹,运动过程中没有空气阻力。求(1)小球刚到D点的速度; (2)AB之间的距离; (3)F的大小。10.在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站,发电机输出的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 kWh。求:(1)输电线上的电流I、输电线的总电阻r和输电线上的损
7、耗的电压U损(2)若想把损耗功率控制在输送功率的1.6%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?线路损耗的电压是多少?11.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电荷、B板带负电荷两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O处,C带正电、D带负电两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒(微粒的重力不计),问:(1)微
8、粒穿过B板小孔时的速度多大?(2)为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板,C、D板间的电场强度大小应满足什么条件?(3)从释放微粒开始,求微粒通过半圆形金属板间的最低点P点的时间?高三物理寒假作业(四)参考答案1.BD2.B3.C4.B5.B6.A7.8.(1) (2分)(2)U0 (3)1.5 0.6 9.(1) (2)R;(3)mg解析: (1)电场力F电=Eq=mg 电场力与重力的合力F合=mg,方向与水平方向成45向左下方 小球恰能到D点,有:F合= VD= (2)从D点抛出后,只受重力与电场力,所以合为恒力,小球初速度与合力垂直,小球做类平抛运动,以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向
9、建立坐标系(如图所示)。小球沿X轴方向做匀速运动,x=VD t沿Y轴方向做匀加速运动,y= at2 a= =所形成的轨迹方程为y= 直线BA的方程为:y= -x+(+1)R 解得轨迹与BA交点坐标为(R,R)B的坐标为(R,(+ 1)R)AB之间的距离LAB =R (3)从A点D点电场力做功:W1=(1 )REq 重力做功W2= (1+ )Rmg F所做的功W3=FR 有W1+W2+W3 = mVD2 F= mg 10.(1) 100A; 20; 2000V(2) 25kV; 400V(1)P损=200 kW (1分) 输电线上的电流100A,(1分)输电线损耗功率P损=I 2r,得r=20(1分) U损= I r=2000V (1分)(2)8kW (1分) 20A (1分)25kV (1分) 400V (1分)11.(3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔,dt1,则t12d ,设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则t2 ,所以从释放微粒开始,经过t1t2 微粒第一次到达P点;根据运动的对称性,易知再经过2(t1t2)微粒再一次经过P点所以经过时间t(2k1) ,(k0,1,2,)微粒经过P点